(57)【要約】【課題】弾性表面波素子の製造過程において、所望の周波数特性に近づけることができ、その結果、製造効率を高くすることができ、信頼性に優れた弾性表面波素子およびその製造方法を提供すること。【解決手段】弾性表面波素子１は、櫛歯状の電極指を有する励振電極２と、導電性金属を介して、励振電極２に接続されているパッド電極部４と、励振電極２及びパッド電極部４の上に形成された保護膜３とを備えている。パッド電極部４には、保護膜３の一部が除去され、励振電極２に接続された電極が露出している２つの窓部があり、それぞれ信号を入力するプローブ針が当接するためのプローブパッド電極４１及び実装用基板に接続するための実装パッド電極４２として機能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板の主面上に形成された励振電極により、弾性表面波を励振する弾性表面波素子であって、
櫛歯状の電極指を有する前記励振電極と、
前記励振電極に接続されたパッド電極部と、
前記励振電極及び前記パッド電極の上に形成された保護膜とを備えており、
前記パッド電極部には、前記保護膜の一部が除去されて電極が露出した２つの窓部が形成され、
前記２つの窓部はそれぞれ、
信号を入力する電極針が当接するためのプローブパッド電極及び、
実装用基板に接続するための実装パッド電極として機能するものである、弾性表面波素子。
【請求項２】
前記パッド電極部の周辺部には、平面視で１つ以上の凹状部領域が形成されている、請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
前記保護膜の膜厚は、５ｎｍ〜２．５μｍの範囲にある、請求項１または請求項２に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
前記窓部によって露出された前記プローブパッド電極は、５０００μｍ2から２００００μｍ2の範囲の面積を有している、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
圧電基板を用意し、
圧電基板上の主面に、弾性表面波を励振する励振電極と、前記励振電極に接続されたパッド電極部とを形成し、
前記励振電極と前記パッド電極部との上に保護膜を形成し、
前記パッド電極部には、前記保護膜の一部を除去して、信号を入力する電極針が当接するためのプローブパッド電極及び実装用基板に接続するための実装パッド電極として機能するそれぞれ２つの窓部を形成し、
前記パッド電極部に電極針を当接しながら、前記保護膜をエッチングし、
前記弾性表面波素子の周波数特性を測定し、
所望の周波数特性になった時、または、所望の周波数特性になる前、に前記エッチングを終了して、所望の厚みを有する保護膜を形成する、弾性表面波素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波素子およびその製造方法に関し、特に、携帯電話機等の移動体通信機器に用いられる圧電基板上に形成された弾性表面波素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機等の通信装置に搭載された弾性表面波素子がより小型化になり、通信装置が用いられる分野以外においても、幅広く用いられている。そして、この小型化に加え、通信キャリアの高周波化にともない、弾性表面波素子に含まれる弾性表面波を励振する励振電極は、この励振電極を形成する電極指同士の間隔が狭く、この電極指の幅が細くなっている。このため、弾性表面波素子に含まれる励振電極は、このような出力周波数の高周波化に伴って、より微細な設計に基づく加工が要求される。
【０００３】
高周波化した通信キャリアを有する弾性表面波素子は、上述のように、微細な設計に基づいて作製されているため、弾性表面波素子の製造工程で最終的に出来上がったものに生じたわずかな設計上のばらつきでさえ、製品毎の出力周波数に大きな変動を及ぼすおそれがある。このことは、例えば、励振電極の線幅、励振電極の膜厚、電極指ピッチ、励振電極等を保護する保護膜の膜厚、励振電極を形成する金属層の結晶構造の均質性等にばらつきを生じることにより、個々の弾性表面波素子の圧電基板に発生する弾性表面波の音速等の特性にばらつきを生じるためであると考えられる。よって、通信キャリアの高周波化にともない、弾性表面波素子は、挿入損失の周波数特性が所望の値から変動しやすくなり、歩留り、信頼性をさらに低下するおそれがある。
【０００４】
このため、弾性表面波素子を形成するときに、通過帯域の中心の周波数を示す中心周波数を含む周波数特性のばらつきを補正することが必要となる。
例えば、特許文献１には、励振電極上の保護膜の膜厚を変化させることによって、所望の中心周波数に調整を可能とする層状構造弾性表面波素子の製法が提案されている。
また、特許文献２には、中心周波数を高い方へシフトして所望の中心周波数を得るために、ある程度の厚さの励振電極を形成した後にエッチング工程を付加し、このエッチング工程により励振電極を薄くして周波数調整を行う弾性表面波装置の製造方法が提案されている。
【特許文献１】特開昭６１−０７７４０７号公報
【特許文献２】特開平０３−２４２０１２号公報
【特許文献３】特開平０１−２３１４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような弾性表面波素子の有する周波数特性のばらつきを補正する方法の一つとして、特許文献１に記載のように、励振電極が形成された圧電基板の面上に二酸化シリコン等の材料で形成される保護膜の膜厚を加減することで、弾性表面波素子の通過帯域の中心周波数を調整することが挙げられる。この通過帯域の中心周波数を調整する方法は、保護膜の膜厚の違いで生じる質量効果により、弾性表面波の音速が変化することを利用したものである。この質量効果とは、保護膜の膜厚、つまり、圧電基板上に形成された保護膜の有する質量により、この弾性表面波素子の励振する弾性表面波が変化することを示している。保護膜は、例えば、その膜厚を薄くすれば、弾性表面波素子が有する通過帯域の中心周波数を高くすることができ、逆に、保護膜の膜厚を厚くすれば、通過帯域の中心周波数を低くすることができる。
【０００６】
このとき、圧電基板で形成されたウエハ状の母基板において、保護膜のエッチング量を一定にしても、弾性表面波素子の発する中心周波数が、所望の値から変動してしまうことがある。このような各弾性表面波素子の中心周波数のばらつきは、バッチ処理の過程や、圧電基板としての母基板毎の弾性表面波素子のわずかな特性の違いで現れると考えられる。
【０００７】
これまでの保護膜の質量効果を用いた保護膜のエッチングでは、母基板上に形成される複数の弾性表面波素子の構造上のわずかなばらつきに対して、保護膜の膜厚を加減することができず、製造された弾性表面波素子に対して、所望の周波数特性を得ることは困難であった。
また、中心周波数を高くするあまりに、この保護膜をさらに薄く形成し過ぎれば、保護膜は、導電性異物や湿気等の外的要因から、励振電極を保護するために必要な膜厚を保つことが難しくなり、保護膜は、圧電基板上に形成された各種電極パターンを保護する、という本来の役割を果たせなくなる。
【０００８】
したがって、これらの特許文献に記述されているような工程管理による消極的な周波数制御方法だけでは、工程内管理値を狭める方法を含めて、わずかな選択肢しかなく、工程不良の手直しや不良率の増大を発生させてしまう。
そこで、弾性表面波素子の有する挿入損失の周波数特性を測定し、周波数特性のばらつきが許容範囲内かどうかを検査するために、弾性表面波素子上の電極に、検査用の電極針（プローブ針）を当てて評価用信号を入力して、挿入損失の周波数特性の測定を行うことが考えられる。今までは、このプローブ用の電極として、実装用基板との接合に用いられる実装パッド電極がその役目を兼ねていたが、プローブ針を当てるときにかかる応力で、実装パッド電極を形成する金属薄膜が耐え切れずに、プローブ痕が残って実装パッド電極が破損してしまうこともあった。
【０００９】
よって、挿入損失の周波数特性の測定に必要な電極として、実装パッド電極と電気的に接続したプローブパッド電極を設けることが考えられる。このプローブパッド電極は、挿入損失の周波数特性の測定のとき、プローブ針を当てやすくするために、プローブパッド電極上に形成される保護膜を、実装パッド電極よりも大きな面積を有するように除去する。このとき、これらのプローブパッド電極や実装パッド電極を含む各種電極パターンを形成するための保護膜の除去には、ウェットエッチングやドライエッチング等のエッチング工程が用いられる。
【００１０】
ウェットエッチングを用いて各種電極パターン上の所定部分の保護膜をエッチングする場合、洗浄作業において、水が用いられることが多い。この洗浄作業において、例えば、各種電極パターンが耐圧性に優れたＡｌ−Ｃｕ合金等のＡｌを主体とする金属材料で形成されているとき、この材料で形成された各種電極パターンとエッチング用の水とが接触することにより、局部電池効果が現れてしまう。特に、大きく形成されたプローブパッド電極が、この局部電池効果により容易に腐食する。そして、隣接した実装パッド電極にまで、プローブパッド電極に生じた腐食が広がり、この実装パッド電極を含んだ弾性表面波素子のフィルタ特性が劣化するおそれがある。
【００１１】
一方、ドライエッチングを用いて各種電極パターン上の所定部分の保護膜をエッチングする場合、エッチングガスとして、ＢＣｌ3等の塩素系のガスを用いる。そして、このエッチング工程の後、ダイシング工程等において、水を使用することがあるが、このとき、エッチングで用いた残留塩素の影響で、大きく形成されたプローブパッド電極が容易に腐食する。これにより、ウェットエッチングの場合と同じく、実装パッド電極にまで腐食が広がり、フィルタ特性が劣化するおそれがある。
【００１２】
いずれのエッチングを用いるにせよ、このプローブパッド電極が実装パッド電極に隣接して備えられたとき、実装パッド電極よりも大きな面積を有するプローブパッド電極が腐食しやすいので、プローブパッド電極に生じた腐食領域が実装パッド電極まで拡大するおそれがある。
このため、腐食を起した実装パッド電極とバンプ接続体との接続やワイヤーボンディングの接続において、不良が発生しやすくなり、弾性表面波素子の実装後の信頼性に問題が出るおそれがある。
【００１３】
そこで、本発明は、上述の従来の諸問題を解決し、弾性表面波素子の製造過程において、所望の周波数特性に近づけることができ、その結果、製造効率を高くすることができ、信頼性に優れた弾性表面波素子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するための弾性表面波素子は、圧電基板の主面上に形成された励振電極により、弾性表面波を励振する弾性表面波素子であって、櫛歯状の電極指を有する前記励振電極と、前記励振電極に接続されたパッド電極部と、前記励振電極及び前記パッド電極の上に形成された保護膜とを備えており、前記パッド電極部には、前記保護膜の一部が除去されて電極が露出した２つの窓部が形成され、前記２つの窓部はそれぞれ、信号を入力する電極針が当接するためのプローブパッド電極及び、実装用基板に接続するための実装パッド電極として機能するものである。
【００１５】
この構成によれば、弾性表面波素子上に、信号入力を行うための電極針を当てて、信号を入力するための評価測定用の電極としてのプローブパッド電極を形成することにより、弾性表面波素子の挿入損失の周波数特性を測定することができるので、その際に、例えば、保護膜のエッチング量を加減することができる。また、保護膜のエッチングの際に挿入損失の周波数特性の測定をしながら保護膜の膜厚のエッチング量を加減できることにより、弾性表面波素子の製造途中で生じてしまう周波数特性のばらつきを補正することができ、結果として、弾性表面波素子の歩留まりの向上を図ることができる。
【００１６】
また、プローブパッド電極と実装パッド電極とは、電気的に接続しているので、プローブパッド電極に電極針を当てて信号の入力をして挿入損失の周波数特性の測定を行っても、実装パッド電極に信号を入力したときとほぼ同じ測定結果を得ることができる。これにより、電極針により実装パッド電極を傷つけずに、実装前に弾性表面波素子の挿入損失の周波数特性を測定することができるので、実装パッド電極と実装用基板との接合の不具合を少なくし、歩留まりの向上を図ることができる。
【００１７】
なお、前記パッド電極部の周辺部には、平面視で１つ以上の凹状部領域が形成されてもよい。
この構成によれば、凹み形状を有する凹状部領域は、アライメント用としての位置決めマーカーとして作用することもできるので、実装用基板との接合のためのバンプを形成するバンプ形成工程やワイヤーボンディング工程で用いられるセンサによる位置決め精度を向上することができる。これにより、ほぼ設計どおりにバンプやワイヤーボンディング等を形成することができるので、弾性表面波素子の製造歩留りを、さらに向上することができる。
【００１８】
なお、凹状部領域は、パッド電極部の周辺部に複数個配置する以外にも、例えば、プローブパッド電極と実装パッド電極との間に配置したり、プローブパッド電極と実装パッド電極との中心を通る線上に配置したりすることができる。
また、この凹状部領域は、圧電基板の主面に平行な向きの力を吸収する。このため、凹状部領域がプローブパッド電極付近に設けられている場合、この凹状部領域は、電極針を当てるときにかかる応力を吸収することができる。これにより、プローブパッド電極に電極針を当てたとき、この電極針を当てたことによる応力が実装パッド電極まで伝わりにくいので、実装パッド電極を傷つけることが少ない。よって、実装用基板との接合を弱めることがなく、弾性表面波素子の耐久性を高めることができる。
【００１９】
なお、前記保護膜の膜厚は、５ｎｍ〜２．５μｍの範囲にあることが好ましい。これにより、保護膜の厚みが５ｎｍを満たない範囲で形成されたときのように、圧電基板９の主面上に形成された各種電極パターンを、導電性異物や湿気等の外的要因から保護することができなくなるといった問題を解決することができる。また、保護膜の厚みが２．５μｍを超える範囲で形成されたときのように、保護膜の成膜工程において、保護膜の成膜に長時間を要して、実用的な工程とならないといった問題を解決することができる。
【００２０】
また、前記窓部によって露出された前記プローブパッド電極は、５０００μｍ2から２００００μｍ2の範囲の面積を有していることが好ましい。これにより、５０００μｍ2に満たない面積を有するときのように、電極針が当たりにくいといった問題を解決することができる。一方、２００００μｍ2を超えた面積を有するときのように、弾性表面波素子の挿入損失の周波数特性の測定に必要な領域以上に露出させない形状を有しているため、各種電極パターン形成時の、例えば、エッチング工程における残留塩素の影響でプローブパッド電極が腐食するといった問題を解決することができる。このため、プローブパッド電極に併設された実装パッド電極に腐食領域が広がることが少ない。これにより、実装パッド電極と実装用基板上のバンプ接続体との接合や、ワイヤーボンディングにおける接続における不良を軽減することができ、結果として、弾性表面波素子の実装後の信頼性を向上することができる。
【００２１】
上記の目的を達成するための弾性表面波素子の製造方法は、圧電基板を用意し、圧電基板上の主面に、弾性表面波を励振する励振電極と、前記励振電極に接続されたパッド電極部とを形成し、前記励振電極と前記パッド電極部との上に保護膜を形成し、前記パッド電極部には、前記保護膜の一部を除去して、信号を入力する電極針が当接するためのプローブパッド電極及び実装用基板に接続するための実装パッド電極として機能するそれぞれ２つの窓部を形成し、前記パッド電極部に電極針を当接しながら、前記保護膜をエッチングし、前記弾性表面波素子の周波数特性を測定し、所望の周波数特性になった時、または、所望の周波数特性になる前、に前記エッチングを終了して、所望の厚みを有する保護膜を形成する方法である。
【００２２】
この方法によれば、弾性表面波素子の製造過程において、所望の周波数特性に近づけることができる。
弾性表面波素子の挿入損失の周波数特性の測定では、プローブパッド電極に電極針を当てて、ネットワークアナライザー等の挿入損失の周波数特性を測定するための装置を用いることで、当該プローブパッド電極に接続された励振電極の挿入損失の周波数特性を測定する。このとき、弾性表面波素子上に形成された保護膜を、好適な膜厚になるまでエッチングすることができ、所望の周波数特性を有した弾性表面波素子を得ることができる。これにより、製造効率を高くすることができ、信頼性に優れた弾性表面波素子の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下では、本発明の弾性表面波素子について、共振器型の弾性表面波素子を例にとり、添付図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に説明する図面において、同一構成には同一符号を付すものとする。
また、各電極の大きさ、電極間の距離、電極指の本数・間隔等については、説明のために模式的に図示するものとする。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態にかかる弾性表面波素子の主面の平面図である。
なお、本明細書で「主面」とは、板状の圧電基板９の表面であり、励振電極２や反射器電極８等の各種電極パターンが形成された電極形成面のことをいう。
弾性表面波素子１は、圧電基板９と、この圧電基板９上に形成された櫛歯状の励振電極２と、励振された弾性表面波の伝搬方向に設けられた反射器電極８（以下、単に反射器８ともいう）と、弾性表面波素子１の主面上に設けられたパッド電極部４とを備えている。
【００２５】
圧電基板９は、タンタル酸リチウム単結晶、ニオブ酸リチウム単結晶、リチウム単結晶、四ホウ酸リチウム単結晶等の大きな焦電性を有する圧電単結晶の材料で形成される。これにより、圧電基板９は、電気機械結合係数を大きく、かつ、周波数温度係数を小さくすることができる。
また、圧電基板９は、これらの圧電単結晶の材料に、酸素を還元処理したり、Ｆｅ等の金属物質を固溶したりしてもよい。これらの処理をすることで、圧電基板９による焦電性を抑制することができる。これにより、微細な電極指で形成された励振電極２や反射器８に対する焦電破壊を低減することができ、結果として、弾性表面波素子１の信頼性を良好に向上することができる。
【００２６】
圧電基板９の厚みは、好ましくは、０．１〜０．５ｍｍ程度である。このため、その厚みが０．１ｍｍ未満で薄く形成されたときのように、圧電基板９が脆くなることもなく、逆に、その厚みが０．５ｍｍを超えて厚く形成されたときのように、材料コストが大きくなることもなく、また、圧電基板９の厚みが増すことにより、弾性表面波素子１の寸法が大きくなることもない。
【００２７】
弾性表面波素子１の励振電極２および反射器８等を含む各種電極パターンは、圧電基板９の主面上に、スパッタリング法、蒸着法、めっき法やＣＶＤ法（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長法）等の薄膜形成法を用いて、ＡｌやＡｌ合金（例えば、Ａｌ−Ｃｕ系やＡｌ−Ｔｉ系）等の金属材料で形成される。各種電極パターンの厚みは０．１〜０．５μｍ程度とすることで、弾性表面波を良好に励振することができ、好適な特性を得ることができる。
【００２８】
励振電極２には、配線電極を介して外部端子と接続するためのパッド電極部４が接続されている。パッド電極部４は、励振電極２と反射器８と、ほぼ同じ工程で形成されている。つまり、圧電基板９の主面上に、スパッタリング法、蒸着法、めっき法やＣＶＤ法等の薄膜形成法を用いて、ＡｌやＡｌ合金等の金属材料で形成される。
パッド電極部４、励振電極２及び反射器８等の各種電極パターン上には、ＣＶＤ法や蒸着法等の薄膜形成法を用いて、Ｓｉ，ＳｉＯ2，ＳｉＮx，Ａｌ2Ｏ3等の半導体材料や絶縁体材料で形成された保護膜３が形成されている。これにより、弾性表面波素子１の主面に形成された各種電極パターンに対して、導電性異物による通電防止や耐電力性を向上することができる。この保護膜３は、また、この膜厚による質量効果により、中心周波数の調整をすることができる。
【００２９】
なお、前記保護膜３の膜厚は、５ｎｍ〜２．５μｍの範囲を有していることが好ましい。これにより、保護膜３の厚みが５ｎｍを満たない範囲で形成されたときのように、圧電基板９の主面上に形成された各種電極パターンを、導電性異物や湿気等の外的要因から保護することができなくなるといった問題を解決することができる。また、保護膜３の厚みが２．５μｍを超える範囲で形成されたときのように、保護膜３の成膜工程において、保護膜３の成膜に長時間を要して、実用的な工程とならないといった問題を解決することができる。
【００３０】
圧電基板９の主面上に形成されたパッド電極部４上の保護膜３には、励振電極２及びパッド電極４を成す金属薄膜が露出する窓部が設けられている。この窓部により、プローブ針が当たるために設けられたプローブパッド電極４１と、実装用基板との電気的な接続のために、バンプを介して接続された実装パッド電極４２とが形成されている。このパッド電極部４の構成に関しては、後述する。
【００３１】
以下に、弾性表面波素子１の実装用基板への実装方法を説明する。
弾性表面波素子１には、圧電基板９の主面上に、励振電極２、反射器８およびパッド電極部４等の各種電極パターンを取り囲むように、四角枠状の環状電極（図示せず）が形成されている。
この弾性表面波素子１を実装するための実装用基板（図示せず）には、圧電基板９の主面上に形成されたパッド電極部４に含まれる実装パッド電極４２に対向する位置に、所定の導体パッド（図示せず）が設けられている。また、この実装用基板には、圧電基板９の環状電極に対向する位置に、所定の環状導体（図示せず）が設けられている。
【００３２】
弾性表面波素子１は、圧電基板９の主面を実装用基板に対向させて、フェースダウンで載置固定されている。そして、半田等の溶融性金属材料を用いて、実装用基板上の所定の導体パッドと実装パッド電極４２とが電気的および機械的に接合されるとともに、実装用基板上の所定の環状導体と圧電基板９上に形成された環状電極とが機械的に接合される。そして、圧電基板９の主面、実装用基板の実装面および環状電極で形成された空間により、弾性表面波素子１の励振電極２や反射器８等の各種電極パターンは、外気と触れないよう密閉されている。
【００３３】
なお、本発明の弾性表面波素子１の実装構造は、前述した環状電極等で囲まれた封止構造の態様に限定されるものではない。
以下では、パッド電極部４の構成を説明する。
図２（ａ）は、弾性表面波素子１のパッド電極部４の拡大図であり、図２（ｂ）は、図１および図２（ａ）でのＡ−Ａ線の断面図である。
【００３４】
弾性表面波素子１では、図２（ｂ）に示されるように、パッド電極部４の一部を含む圧電基板９の主面上に、保護膜３が形成されている。この保護膜３は、圧電基板９の主面上に形成された各種電極パターンを保護するためや、保護膜３の質量効果による周波数の調整のために形成されている。そして、パッド電極部４は、図示のように、Ａｌ等の金属材料で形成された金属薄膜上に保護膜３が形成され、その保護膜３が除去された窓部から、同一金属薄膜上のプローブパッド電極４１と実装パッド電極４２とが別個に露出している形状を有する。
【００３５】
なお、プローブパッド電極４１は、５０００μｍ2から２００００μｍ2の範囲の面積を有していることが好ましい。これにより、５０００μｍ2に満たない面積を有するときのように、プローブ針を当てにくいといった問題を解決することができる。一方、２００００μｍ2を超えた面積を有するときのような弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性の測定に必要な領域以上に露出させない形状を有しているため、各種電極パターン形成時の、例えば、ドライエッチング工程における残留塩素の影響でプローブパッド電極４１が腐食するといった問題を解決することができる。このため、プローブパッド電極４１に併設された実装パッド電極４２に腐食領域が広がることが少ない。これにより、実装パッド電極４２と実装用基板上のバンプ接続体との接合や、ワイヤーボンディングにおける接続における不良を軽減することができ、結果として、弾性表面波素子の実装後の信頼性を向上することができる。
【００３６】
また、プローブパッド電極４１は、矩形形状であることが好ましい。これは、弾性表面波素子全体の配置を考慮すると、プローブパッド電極４１を矩形形状に形成した場合、弾性表面波素子のサイズを小型化することができる。
以下では、他の実施形態の弾性表面波素子の構成を説明する。
図３は、本発明にかかる他の実施形態の弾性表面波素子１ａの主面の平面図である。図４は、図３のパッド電極部４ａの拡大図である。
【００３７】
弾性表面波素子１ａには、図１に示される弾性表面波素子１と同様に、圧電基板９の主面上に、励振電極２と反射器８とパッド電極部４ａとが形成されている。
このパッド電極部４ａには、金属薄膜を介して、励振電極２に接続されたプローブパッド電極４１と、このプローブパッド電極４１に隣接して備えられた実装パッド電極４２とが形成されている。
【００３８】
上記に加え、パッド電極部４ａの周辺部には、図４に示されるように、凹状部領域４３が形成されている。
凹状部領域４３は、アライメント用としての位置決めマーカーとして作用することもできるので、実装用基板との接合のためのバンプを形成するバンプ形成工程やワイヤーボンディング工程で用いられるセンサの位置決め精度を向上することができる。これにより、ほぼ設計どおりにバンプやワイヤーボンディング等を形成することができるので、弾性表面波素子１ａの製造歩留りを、さらに向上させることができる。
【００３９】
また、凹状部領域４３は、図４に示したように、パッド電極部４ａの周囲に複数個配置したが、この配置以外にも、プローブパッド電極４１と実装パッド電極４２との間に配置したり、プローブパッド電極４１と実装パッド電極４２との中心を通る線上に配置したりすることができる。
さらに、この凹んだ形状により、圧電基板９の主面に平行な向きの力を吸収しやすい形状を有しているため、凹状部領域４３がプローブパッド電極４１の周辺部に設けられている場合、この凹状部領域４３は、プローブ針を当てるときにかかる応力を吸収することができる。これにより、プローブパッド電極４１にプローブ針を当てたとき、このプローブ針を当てたことによる応力が実装パッド電極４２まで伝わりにくいので、実装パッド電極４２を傷つけることが少なく、結果として、実装用基板との接合を弱めることがなく、弾性表面波素子１ａの耐久性を高めることができる。
【００４０】
なお、位置決めマーカーとしての凹状部領域４３は、圧電基板９の主面に対して、凹んだ形状を有しているが、この形状以外にも、凹凸形状のように、センサ等の機材が認識できる形状であればよい。
図５（ａ）は、母基板１９上に形成される弾性表面波素子１を示すための平面図であり、図５（ｂ）は、母基板１９上における図５（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。
【００４１】
この母基板１９とは、焦電性を有する圧電基板で形成され、母基板１９上に励振電極２等の各種電極パターンを形成した弾性表面波素子１が複数形成されている基板のことである。
母基板１９に形成された各弾性表面波素子１では、図５（ｂ）に示されるように、エッチング法を用いて、パッド電極部４を形成する金属薄膜上の保護膜３が除去されている。そして、プローブ針１１が当たるためのプローブパッド電極４１（図１参照）が形成されている。
【００４２】
母基板１９上に形成された弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性の測定は、まず、図５（ｂ）に示されるように、母基板１９上に形成された複数の弾性表面波素子１のうちの１つをサンプルとして、プローブパッド電極４１にプローブ針１１を当てて行われる。そして、ネットワークアナライザー等の挿入損失の周波数特性を測定する機器を用いることで、当該プローブパッド電極４１に接続された弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性を測定する。この測定をしながら、弾性表面波素子１が所望の周波数特性を有するまで、母基板１９上に形成された保護膜３を好適な膜厚になるまでエッチングする。これにより、図５（ａ）に示されているようなダイシングラインＬに沿ってダイシング（切断）することにより、所望の周波数特性を有した弾性表面波素子１を得ることができる。
【００４３】
以上のようにして、弾性表面波素子１上に、プローブ針１１を当てて、信号を入力するための評価測定用のパッド電極としてのプローブパッド電極４１を形成することにより、弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性を測定しながら、例えば、保護膜３のエッチングの度合いを調整することができる。また、保護膜３のエッチングの際にプローブ測定をしながら保護膜３の膜厚のエッチング量を加減することにより、弾性表面波素子１の製造途中で生じてしまう弾性表面波素子１に生じる周波数特性のばらつきを補正することができ、結果として、弾性表面波素子１の歩留まりの向上を図ることができる。
【００４４】
また、プローブパッド電極４１と実装パッド電極４２とは、電気的に接続しているので、プローブパッド電極４１にプローブ針１１を当てて信号の入力を行うことで、実装パッド電極４２に信号を入力したときとほぼ同じ挿入損失の周波数特性の測定結果を得ることができる。これにより、実装パッド電極４２にプローブ針１１によるプローブ痕を残さずに、実装前に弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性を測定することができるので、実装パッド電極４２と実装用基板の導体パッドとの接合の不具合を少なくし、歩留まりの向上を図ることができる。
【００４５】
さらに、プローブパッド電極４１は、弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性の測定に必要な領域以上に露出させない形状を有している。このため、各種電極パターン形成時の、例えば、ドライエッチング工程における残留塩素の影響でプローブパッド電極４１が腐食する問題を低減することができる。このため、プローブパッド電極４１に併設された実装パッド電極４２に腐食領域が広がることが少ない。これにより、実装パッド電極４２と実装用基板上のバンプ接続体との接合や、ワイヤーボンディングにおける接続における不良を軽減することができる。よって、弾性表面波素子１の実装後の信頼性を向上することができる。
【００４６】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
以下では、弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性を測定しながら、弾性表面波素子１を製造する各工程を説明する。
【実施例】
【００４７】
図６（ａ）〜（ｇ）は、プローブパッド電極４１を介して励振電極２の挿入損失の周波数特性を測定しながら、弾性表面波素子１を製造する各工程を説明するための図５（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。
なお、図示された白抜き矢印は、エッチングの方向を示している。
図６に示される弾性表面波素子１の製造工程において、図１に示されるように、母基板１９上に、励振電極２およびプローブパッド電極４１を含む各種電極パターンを、格子状に複数作製する。
【００４８】
まず、弾性表面波素子１の圧電基板で形成される母基板１９には、３８．７°ＹカットＸ伝搬のＬｉＴａＯ3単結晶を用いた。その母基板１９の主面上に、スパッタ法を用いて、Ａｌ合金の金属薄膜を形成した。そして、フォトリソグラフィの技術を用いて、励振電極２、パッド電極部４、反射器８（図６では図示せず）等の各種電極パターンをパターニングし、Ｃｌ2、ＢＣｌ3およびＮ2を反応ガスとして用い、ガス流量、圧力、印加電力等のエッチング条件を調整するドライエッチング法を用いて、これらの各種電極パターンの形状を形成した。
【００４９】
次に、図６（ａ）に示すように、ＣＶＤ法を用いて、ＳｉＯ2で母基板１９の各種電極パターンが形成された面上に、保護膜３を形成した。
次に、図６（ｂ）に示すように、母基板１９の保護膜３上に、スピンコーターを用いて、フォトレジスト膜５を形成した。その後、図６（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法を用いて現像することにより、パッド電極部４の上に形成されたフォトレジスト膜５の一部を除去し、２つの窓部を形成した。
【００５０】
次に、図６（ｄ）に示すように、ドライエッチング法を用いて、フォトレジスト膜５が除去された２つの窓部から露出した保護膜３を、エッチングして除去した。そして、１つのパッド電極部４において、プローブパッド電極４１と実装パッド電極４２とが形成される金属薄膜の所定部分を露出させた。
次に、図６（ｅ）に示すように、リフトオフ法を用いて、保護膜３上を覆っているフォトレジスト膜５を除去した。そして、プローブパッド電極４１にプローブ針１１を当て、プローブ針１１から信号を入力することで、保護膜３のエッチング処理中に励振電極２の挿入損失の周波数特性を測定しながら、母基板１９上に形成されている保護膜３をエッチングした。
【００５１】
そして、図６（ｆ）に示すように、プローブ針１１から信号を入力し、所望の通過帯域の中心周波数を有する挿入損失の周波数特性が得られた時点で保護膜３のエッチング処理を終了した。そして、図６（ｇ）に示すように、ダイシングラインＬに沿って、母基板１９がダイシングされることにより、弾性表面波素子１を製造した。
このようにして、母基板１９上に形成された弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性に応じて、保護膜３のエッチング量を調整しながら弾性表面波素子１を製造することができた。これにより、切り出した各母基板１９に生じるわずかなばらつきによる通過帯域の中心周波数を補正することができ、弾性表面波素子１を、所望の周波数特性を有するように近づけることができ、製品歩留りを向上させることができた。
【００５２】
なお、図３および図４に示されるように、パッド電極部４の周辺部に凹状部領域４３を設けることで、弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性の測定に必要最低限の部分以上にプローブパッド電極４１が露出せずとも、ほぼ正確にプローブパッド電極４１にプローブ針１１を当てることができる。これにより、プローブパッド電極４１の面積を必要以上に大きくすることもないので、電極パターン形成時のドライエッチング工程における残留塩素の影響で、プローブパッド電極４１が腐食することにともなう実装パッド電極４２の腐食を低減することができる。
【００５３】
また、保護膜３成膜前に挿入損失の周波数特性を測定した後、図６（ａ）に示すように、保護膜３の膜厚を、所望の周波数特性を得るための膜厚より少し厚く形成した後、エッチングにより保護膜３の膜厚のエッチングスピードを下げることで、弾性表面波素子１の挿入損失の周波数特性を測定しながら、保護膜３の膜厚を少しずつ薄くすることができ、微調整することができる。これにより、ほぼ確実に中心周波数を高周波側にあげることができるので、所望の周波数特性を有する弾性表面波素子１をほぼ確実に得ることが可能となる。このため、保護膜３の膜厚が所定の周波数特性を得る膜厚より薄くなりすぎて周波数調整ができなくなることを防止でき、製造工程の歩留りも向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる弾性表面波素子の主面の平面図である。
【図２】（ａ）は、弾性表面波素子のパッド電極部の拡大図であり、（ｂ）は、図１および図２（ａ）でのＡ−Ａ線の断面図である。
【図３】本発明にかかる他の実施形態の弾性表面波素子の主面の平面図である。
【図４】図３のパッド電極部の拡大図である。
【図５】（ａ）は、母基板上に形成される弾性表面波素子を示すための平面図であり、（ｂ）は、母基板上における（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は、プローブパッド電極を介して励振電極の挿入損失の周波数特性を測定しながら、弾性表面波素子を製造する方法を説明するための図５（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，１ａ    弾性表面波素子
２    励振電極
３    保護膜
４，４ａ    パッド電極部
４１    プローブパッド電極
４２    実装パッド電極
４３    凹状部領域
８    反射器電極
９    圧電基板
１１    プローブ針（電極針）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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